C語言嵌入式系統編程修煉之鍵盤操作篇

功能鍵的問題在于，用戶界面并非固定的，用戶功能鍵的選擇將使屏幕畫面處于不同的顯示狀態下。

處理功能鍵

　　功能鍵的問題在于，用戶界面并非固定的，用戶功能鍵的選擇將使屏幕畫面處于不同的顯示狀態下。例如，主畫面如圖1：

圖1 主畫面

　　當用戶在設置XX上按下Enter鍵之后，畫面就切換到了設置XX的界面，如圖2：

圖2 切換到設置XX畫面

　　程序如何判斷用戶處于哪一畫面，并在該畫面的程序狀態下調用對應的功能鍵處理函數，而且保證良好的結構，是一個值得思考的問題。

　　讓我們來看看WIN32編程中用到的"窗口"概念，當消息（message）被發送給不同窗口的時候，該窗口的消息處理函數（是一個callback函數）最終被調用，而在該窗口的消息處理函數中，又根據消息的類型調用了該窗口中的對應處理函數。通過這種方式，WIN32有效的組織了不同的窗口，并處理不同窗口情況下的消息。

　　我們從中學習到的就是：

　　（1）將不同的畫面類比為WIN32中不同的窗口，將窗口中的各種元素（菜單、按鈕等）包含在窗口之中；

　　（2）給各個畫面提供一個功能鍵"消息"處理函數，該函數接收按鍵信息為參數；

　　（3）在各畫面的功能鍵"消息"處理函數中，判斷按鍵類型和當前焦點元素，并調用對應元素的按鍵處理函數。

/* 將窗口元素、消息處理函數封裝在窗口中 */
struct windows
{
　BYTE currentFocus;
　ELEMENT element[ELEMENT_NUM];
　void (*messageFun) (BYTE keyValue);
　…
};
/* 消息處理函數 */
void messageFunction(BYTE keyValue)
{
　BYTE i = 0;
　/* 獲得焦點元素 */
　while ( (element [i].ID!= currentFocus)&& (i < ELEMENT_NUM) )
　
　/* "消息映射" */
　if(i < ELEMENT_NUM)
　{
　　switch(keyValue)
　　{
　　　case OK:
　　　　element[i].OnOk();
　　　　break;
　　　…
　　}
　}
}

　　在窗口的消息處理函數中調用相應元素按鍵函數的過程類似于"消息映射"，這是我們從WIN32編程中學習到的。編程到了一個境界，很多東西都是相通的了。其它地方的思想可以拿過來為我所用，是為編程中的"拿來主"。

　　在這個例子中，如果我們還想玩得更大一點，我們可以借鑒MFC中處理MESSAGE_MAP的方法，我們也可以學習MFC定義幾個精妙的宏來實現"消息映射"。

處理數字鍵

　　用戶輸入數字時是一位一位輸入的，每一位的輸入都對應著屏幕上的一個顯示位置（x坐標，y坐標）。此外，程序還需要記錄該位置輸入的值，所以有效組織用戶數字輸入的最佳方式是定義一個結構體，將坐標和數值捆綁在一起：

/* 用戶數字輸入結構體 */
typedef struct tagInputNum
{
　BYTE byNum; /* 接收用戶輸入賦值 */
　BYTE xPos; /* 數字輸入在屏幕上的顯示位置x坐標 */
　BYTE yPos; /* 數字輸入在屏幕上的顯示位置y坐標 */
}InputNum, *LPInputNum;

　　那么接收用戶輸入就可以定義一個結構體數組，用數組中的各位組成一個完整的數字：

InputNum inputElement[NUM_LENGTH]; /* 接收用戶數字輸入的數組 */
/* 數字按鍵處理函數 */
extern void onNumKey(BYTE num)
{
if(num==0|| num==1) /* 只接收二進制輸入 */
{
　/* 在屏幕上顯示用戶輸入 */
　DrawText(inputElement[currentElementInputPlace].xPos, inputElement[currentElementInputPlace].yPos, "%1d", num);
　/* 將輸入賦值給數組元素 */
　inputElement[currentElementInputPlace].byNum = num;
　/* 焦點及光標右移 */
　moveToRight();
}
}  

　　將數字每一位輸入的坐標和輸入值捆綁后，在數字鍵處理函數中就可以較有結構的組織程序，使程序顯得很緊湊。

整理用戶輸入

　　繼續第2節的例子，在第2節的onNumKey函數中，只是獲取了數字的每一位，因而我們需要將其轉為有效數據，譬如要轉為有效的XXX數據，其方法是：

/* 從2進制數據位轉為有效數據：XXX */
void convertToXXX()
{
　BYTE i;
　XXX = 0;
　for (i = 0; i < NUM_LENGTH; i++)
　{
　　XXX += inputElement[i].byNum*power(2, NUM_LENGTH - i - 1);
　}
}

　　反之，我們也可能需要在屏幕上顯示那些有效的數據位，因為我們也需要能夠反向轉：

/* 從有效數據轉為2進制數據位：XXX */
void convertFromXXX()
{
　BYTE i;
　XXX = 0;
　for (i = 0; i < NUM_LENGTH; i++)
　{
　　inputElement[i].byNum = XXX / power(2, NUM_LENGTH - i - 1) % 2;
　}
}

　　當然在上面的例子中，因為數據是2進制的，用power函數不是很好的選擇，直接用"<< >>"移位操作效率更高，我們僅是為了說明問題的方便。試想，如果用戶輸入是十進制的，power函數或許是唯一的選擇了。

總結

　　本篇給出了鍵盤操作所涉及的各個方面：功能鍵處理、數字鍵處理及用戶輸入整理，基本上提供了一個全套的按鍵處理方案。對于功能鍵處理方法，將LCD屏幕與Windows窗口進行類比，提出了較新穎地解決屏幕、鍵盤繁雜交互問題的方案。

　　計算機學的許多知識都具有相通性，因而，不斷追趕時髦技術而忽略基本功的做法是徒勞無意的。我們最多需要"精通"三種語言（精通，一個在如今的求職簡歷里泛濫成災的詞語），最佳拍檔是匯編、C、C++（或JAVA），很顯然，如果你"精通"了這三種語言，其它語言你應該是可以很快"熟悉"的，否則你就沒有"精通"它們。